BallPen.blog, 내 나이의 빛깔
빛은 전기장과 자기장이 모두 존재함에도 전기장 만을 주된 분석 대상으로 하는 이유를 알아 봐요. 전자기파는 전기장()과 자기장()으로 구성되어 있는데 보통 계산할 때 전기장만 계산하는 경우가 많아요. 그 몇가지 이유를 정리해 보았어요. Contents1. 수학적 종속성2. 물질과의 상호작용3. 다중극 전개(multipole expansion)4. 안테나의 크기 관점5. 그렇다면 자기장을 계산해야 할 때는 없는가? 1. 수학적 종속성 전자기파에서 전기장과 자기장은 독립적인 … 더 읽기
가간섭성이란 무엇이고 시간적 가간섭성과 공간적 가간섭성을 알아 봐요. 가간섭성 광원을 사용해야 이중 슬릿 실험에서 간섭무늬를 관찰할 수 있어요. 이 글에서는 가간섭성이란 무엇이고, 시간적 가간섭성과 공간적 가간섭성에 대해 알아 봐요. Contents1. 가간섭성 조건2. 가간섭성 종류3. 대표적 예시 1. 가간섭성 조건 가간섭성 광원이란 두 파동이 중첩될 때 시간이 지나도 일정한 위상 관계를 유지하여 안정적인 간섭 무늬를 만들 … 더 읽기
전자기파의 에너지 흐름률인 포인팅 벡터에 대해 알아 봐요. 포인팅 벡터(Poynting vector)란 전자기파의 에너지 흐름율로서, 단위면적당 일률을 말해요. 이 글에서는 포인팅 벡터의 개념에 대해 구체적으로 알아 보도록 해요. Contents1. 포인팅 벡터2. 포인팅 벡터의 진행3. 눈으로 관찰되는 시간 평균 포인팅 벡터(전자기파의 세기) 1. 포인팅 벡터 포인팅 벡터는 1884년 영국의 물리학자 존 헨리 포인팅(John Henry Poynting)이 처음 제안했습니다. … 더 읽기
영의 이중 슬릿 실험에서 스크린에 나타나는 간섭무늬의 이상적 세기 분포를 알아 봐요. 이중 슬릿 간섭 무늬 세기 분포에 관한 식을 유도해 봐요. 지난 글에서 영의 이중슬릿 실험에 의한 간섭 무늬 분포는 경로차에 의해 결정됨을 알아 봤는데요. 이번 글에서는 조금 더 수학적인 내용이 되겠습니다. 이 공식은 회절에 의한 효과가 반영되지 않으므로 이상적인 간섭무늬의 분포로 이해하면 좋아요. … 더 읽기
Young의 이중 슬릿 실험을 통해 간섭 무늬 생성 조건을 알아 봐요. 간섭 무늬 생성 원리를 이해하면 빛이 파동성을 갖는다는 성질을 이해할 수 있습니다. 고전적인 입장에서 빛이 만일 입자라면 서로 충돌하며 튕겨낼 뿐 서로 합쳐져 더 강해지거나 약해지는 것을 설명할 수 없기 때문이에요. 하지만 파동은 중첩(superposition) 현상을 통해 빛이 서로 만날 때 보강되거나 상쇄되는 현상을 만족스럽게 … 더 읽기
기체 분자 운동론의 관점에서 기체의 온도를 생각해 봐요. 기체 분자 운동론에서의 온도 정의를 알아봐요. 결론부터 말씀드리면 기체 분자의 온도란 기체 분자의 평균 병진운동에너지와 직접적인 관련을 가져요. 따라서 기체의 온도가 높다라고 한다면 평균 병진 운동에너지의 크기가 크다는 뜻이에요. Contents1. 기체 분자 운동론에서의 압력2. 기체 분자 운동론에서의 온도 1. 기체 분자 운동론에서의 압력 거시적 관점에서 압력 는 … 더 읽기
미시적 이상 기체 운동론 관점에서 기체의 압력이 어떻게 설명되는지 알아 봐요. 기체분자 운동론에서의 압력(pressure)이란 미시적 이상 기체 분자 운동론 관점에서 압력을 설명하는 개념이에요. 부피가 인 용기에 이상 기체 분자가 개 들어 있으며, 기체 분자의 속도 에 대한 평균을 이라 할 때 기체가 용기 벽면에 가하는 압력 는 다음과 같아요. 즉, 기체의 압력은 단위부피당 분자 수와, … 더 읽기
이상기체의 요건과 이상기체 상태방정식을 알아 봐요. 이상기체(ideal gas)란 이상기체 상태방정식을 만족하는 기체를 말해요. 물론 실제 기체가 이상 기체처럼 행동할 수는 없어요. 그럼에도 온도가 높거나 낮은 압력에서는 이상 기체처럼 다룰 수 있답니다. 이번 글에서는 이상기체의 요건과 이상기체가 만족하는 이상기체 상태방정식을 알아 봐요. Contents1. 이상기체의 요건2. 이상기체 법칙2-1. Boyle, Charles, Gay-Lussac의 법칙2-2. 이상기체 법칙(이상기체의 상태방정식) 1. 이상기체의 … 더 읽기
척력장이 작용하면 입자가 산란되는 데요. 이때 산란각의 특징을 알아 보도록 해요. 척력장에 의한 산란각(scattering angle)을 알아 봅니다. 양전하를 띤 두 전하가 있는데, 한 양전하가 고정된 양전하 쪽으로 다가오면 척력장에 의해 쌍곡선 궤도를 그리며 산란됩니다. 이때 산란각과 몇몇 변수들간의 관계를 알아보도록 해요. Contents1. (복습) 척력장 내의 운동 궤도 : 쌍곡선2. 척력장에 의한 산란각2-1. 제약 조건(constraint)2-2. 최근접 … 더 읽기
입자가 역제곱 중심력장내에서 척력을 받을 때 입자의 운동 궤도를 알아 봐요. 척력장 내에서 입자가 역제곱 중심력을 받을 때 입자의 궤도를 알아 보겠습니다. 이것은 알파입자 산란 실험과 같이 양전하인 알파입자가 양전하를 띤 원자핵 주변을 지날 때 갖는 궤도로 생각하면 됩니다. 궤도를 구하기 위해서는 중심력장 하에서 입자의 궤도방정식을 풀면 되는 데요. 결과부터 말씀드리면 척력장에서 입자 궤도의 이심률 … 더 읽기